四川省廣安市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題（解析版）

廣安二中高2023級(jí)2024年秋開(kāi)學(xué)考試物理試卷一、選擇題（每小題4分，共12個(gè)小題，共48分；其中1-8題為單選題，題多選題，少選得2分，多選、錯(cuò)選得0分。）1.在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為s，如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A.相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn) B.相對(duì)地面做變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0+at D.t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．猴子豎直向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，水平向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；C．據(jù)平行四邊形定則可得，t時(shí)刻猴子對(duì)地的速度大小為C錯(cuò)誤；D．t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移是指合位移，其大小為D正確。故選D。2.如圖所示，A、B兩個(gè)小球在同一豎直線(xiàn)上，離地高度分別為2h和h，將兩球水平拋出后，兩球落地時(shí)的水平位移之比為1∶2，則下列說(shuō)法正確的是()A.A、B兩球的初速度之比為1∶4B.A、B兩球的初速度之比為1∶2C.若兩球同時(shí)拋出，則落地的時(shí)間差為D.若兩球同時(shí)落地，則兩球拋出的時(shí)間差為(－1)【答案】D【解析】【詳解】，，因此兩球的初速度之比為1∶，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若兩球同時(shí)拋出，則落地的時(shí)間差為，若兩球同時(shí)落地，則兩球拋出的時(shí)間差也為(－1)，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．3.如圖所示，是馬戲團(tuán)中上演的飛車(chē)節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道．表演者騎著摩托車(chē)在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知人和摩托車(chē)的總質(zhì)量為m，人以v1＝的速度通過(guò)軌道最高點(diǎn)B，并以v2＝v1的速度通過(guò)最低點(diǎn)A．則在A、B兩點(diǎn)軌道對(duì)摩托車(chē)的壓力大小相差()A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，在B點(diǎn)，有，解之得FB＝mg，在A點(diǎn)，有，解之得FA＝7mg，所以A、B兩點(diǎn)軌道對(duì)車(chē)的壓力大小相差6mg．故選項(xiàng)D正確．4.火星成為我國(guó)深空探測(cè)的第二顆星球，假設(shè)火星探測(cè)器在著陸前，繞火星表面勻速飛行（不計(jì)周?chē)渌祗w的影響），宇航員測(cè)出飛行圈用時(shí)，已知地球質(zhì)量為，地球半徑為，火星半徑為，地球表面重力加速度為。則（）A.火星探測(cè)器勻速飛行的速度約為B.火星探測(cè)器勻速飛行的向心加速度約為C.火星探測(cè)器的質(zhì)量為D.火星的平均密度為【答案】B【解析】【詳解】A．火星探測(cè)器飛行圈用時(shí)，則有飛行的速度為A錯(cuò)誤；B．由向心加速度公式可得，火星探測(cè)器勻速飛行的向心加速度約為B正確；C．設(shè)火星質(zhì)量為，火星探測(cè)器的質(zhì)量為，由月球的萬(wàn)有引力提供向心力，可得可知等式兩邊的質(zhì)量約去了，因此不能求出火星探測(cè)器的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；D．火星探測(cè)器由火星的萬(wàn)有引力提供向心力，可得又有在地球表面物體的重力等于地球的萬(wàn)有引力，則有解得聯(lián)立解得D錯(cuò)誤故選B。5.汽車(chē)以恒定的功率在平直公路上行駛，所受到的摩擦阻力恒等于車(chē)重的0.1倍，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度為vm。則當(dāng)汽車(chē)速度為時(shí)，汽車(chē)的加速度為（重力加速度為g）（）A.0.1g B.0.2g C.0.3g D.0.4g【答案】A【解析】【詳解】設(shè)汽車(chē)質(zhì)量為m，則汽車(chē)行駛時(shí)受到的阻力Ff=0.1mg當(dāng)汽車(chē)速度最大為vm時(shí)，汽車(chē)所受的牽引力F=Ff則有P=Ffvm當(dāng)速度為時(shí)有P=F由以上兩式可得F=2Ff根據(jù)牛頓第二定律F－Ff=ma所以a==0.1g故選A。6.A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示，那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比WA：WB分別為（）A2：1，4：1 B.4：1，2：1 C.1：4，1：2 D.1：2，1：4【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)速度時(shí)間的圖象可知，aA：aB=2：1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA：FB=4：1；

由動(dòng)能定理，摩擦力的功，由于AB的初速度大小相同，mA：mB=2：1，所以?xún)晌矬w克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1．所以B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。7.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則小球B下降h時(shí)的速度為()A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，對(duì)A下降h的過(guò)程有mgh＝Ep，對(duì)B下降h的過(guò)程有3mgh＝Ep＋×3mv2，解得，選項(xiàng)A正確．8.如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（）A.由于機(jī)械能損耗最終兩者的速度均為零B.兩者的碰撞會(huì)永遠(yuǎn)進(jìn)行下去，不會(huì)形成共同的速度C.盒子的最終速度為，方向水平向右D.盒子的最終速度為，方向水平向右【答案】D【解析】【詳解】系統(tǒng)水平方向不受力，故動(dòng)量守恒可知最終兩物體以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，由可得，兩物體的末速度為故選D。9.如圖所示，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是()A.甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中，A機(jī)械能守恒B.乙圖中，物體B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑時(shí)，B機(jī)械能守恒C.丙圖中，斜面光滑，物體在推力F作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體機(jī)械能守恒D.丁圖中，斜面光滑，物體在斜面上下滑的過(guò)程中，物體機(jī)械能守恒【答案】BD【解析】【分析】當(dāng)只有重力做功或彈簧的彈力做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐項(xiàng)進(jìn)行分析判斷．【詳解】甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中，物體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物體A的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；乙圖中，物體B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑時(shí)，物體B受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，拉力和滑動(dòng)摩擦力的合力為零，故合力的功等于重力的功，故物體B的機(jī)械能守恒，故B正確；物體受重力、支持力和推力，由于推力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；物體受重力和支持力，由于支持力不做功，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的條件，判斷的方法：1、看系統(tǒng)是否只有重力或彈力做功，2、看動(dòng)能和勢(shì)能之和是否保持不變．10.如圖所示，動(dòng)量分別為、的兩個(gè)小球A、B在光滑的水平面上沿一直線(xiàn)向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩球發(fā)生正碰，分別用、表示兩小球動(dòng)量的變化量。則下列選項(xiàng)中可能正確的是（）A.、B.、C.、D.、【答案】AB【解析】【詳解】A．若，，遵守動(dòng)量守恒定律，碰撞后A、B的動(dòng)量分別為A的動(dòng)量減小，B的動(dòng)量增加，則碰后A的動(dòng)能減小，B的動(dòng)能增加，總動(dòng)能可能不增加，所以是可能的，故A正確；B．若，，遵守動(dòng)量守恒定律，碰撞后A、B的動(dòng)量分別為，A的動(dòng)量減小，B的動(dòng)量增加，則碰后A的動(dòng)能減小，B的動(dòng)能增加，總動(dòng)能可能不增加，所以是可能的，故B正確；C．若、，碰后兩球的動(dòng)量分別為，根據(jù)關(guān)系式可知，A球的質(zhì)量和動(dòng)量大小不變，動(dòng)能不變，而B(niǎo)球的質(zhì)量不變，但動(dòng)量增大，所以B球的動(dòng)能增大，這樣系統(tǒng)的機(jī)械能比碰前增大了，故C錯(cuò)誤；D．若、，遵守動(dòng)量守恒定律，碰撞后A、B的動(dòng)量分別為，可知碰后A的動(dòng)量增加，B的動(dòng)量減小，由于碰撞過(guò)程中，A受到向左的沖力，B受到向右的沖力，所以A、B仍沿原方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，A的動(dòng)量應(yīng)減小，B的動(dòng)量應(yīng)增加，因此這組數(shù)據(jù)是不可能的，故D錯(cuò)誤。故選AB。11.在傾角為30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來(lái)靜止于斜面上的質(zhì)量為2kg的物體沿斜面向下推了2m的距離，并使物體獲得1m/s的速度，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取10m/s2，如圖所示，則在這個(gè)過(guò)程中()A.人對(duì)物體做功21JB.合外力對(duì)物體做功1JC.物體克服摩擦力做功21JD.物體重力勢(shì)能減小20J【答案】BD【解析】【詳解】A、根據(jù)動(dòng)能定理可知解得:，故A錯(cuò)；B、根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做的功就等于動(dòng)能的增加量，所以合外力做功等于，故B對(duì)；C、物體克服摩擦力做的功為，故C錯(cuò)；D、物體重力勢(shì)能的減少量為,故D對(duì)；故選BD【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求解人對(duì)物體所做的功及合外力所做的功,根據(jù)恒力做功公式求解物體克服摩擦力做功.12.2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京舉行，跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一。如圖所示為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過(guò)一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，然后落到斜坡上的B點(diǎn)。已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（??）A.運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒B.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為20m/sC.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10kJD.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s【答案】AB【解析】【分析】【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)和隨后的平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以故B正確；CD．設(shè)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則x=vAty=gt2由幾何關(guān)系聯(lián)立得，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能Ek=mgy+mvA2代入數(shù)據(jù)得Ek=×104J故CD錯(cuò)誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13.用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)要求軌道末端切線(xiàn)水平，入射小球和被碰小球半徑相同，在同一組實(shí)驗(yàn)中，入射小球________（選填“必須”或“不必須”）從同一位置由靜止釋放。（2）在入射小球的質(zhì)量大于被撞小球質(zhì)量的前提下，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的有________。A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量、 B.入射小球開(kāi)始的釋放高度hC.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H D.兩球相碰前后的平拋射程O(píng)B、OA、OC（3）該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)_______________；若進(jìn)一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式________________是否成立。（用（2）中的物理量表示）【答案】（1）必須（2）AD（3）①.②.【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]本實(shí)驗(yàn)需要確保放上被碰小球后，入射小球的碰前的速度大小還是原來(lái)的大小，故要求必須從同一位置由靜止釋放入射小球?！拘?wèn)2詳解】[2]由動(dòng)量守恒得拋出后各自做平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向由豎直位移相同，有聯(lián)立代入具體射程可得可知，除測(cè)量平拋射程O(píng)A、OB、OC外，還必須測(cè)量的物理量有入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量，因此不需要測(cè)量、h，且同一組實(shí)驗(yàn)中入射小球開(kāi)始的釋放高度h每次都應(yīng)保持不變，故選AD?！拘?wèn)3詳解】[3]由上一問(wèn)可得該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為[4]要驗(yàn)證碰撞是否為彈性碰撞，還需驗(yàn)證即14.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。（1）當(dāng)他組裝單擺時(shí)，在擺線(xiàn)上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是__________。A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（2）該同學(xué)測(cè)得一組擺長(zhǎng)和周期但計(jì)算的g值比當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)值偏小，其原因可能是__________。A.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下B.擺線(xiàn)上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了，使周期變大了C.將擺線(xiàn)長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)D.擺動(dòng)次數(shù)少記了一次（3）該同學(xué)依然按照②中方式代入擺長(zhǎng)，但改變擺長(zhǎng)測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫(huà)出圖線(xiàn)，然后在圖線(xiàn)上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式是__________。請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將__________。（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）【答案】（1）AC（2）BCD（3）①.②.準(zhǔn)確【解析】【小問(wèn)1詳解】組裝單擺時(shí)，在擺線(xiàn)上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾緊，這樣做的目的是保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變，且需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)。故選AC?！拘?wèn)2詳解】根據(jù)單擺的周期公式可得計(jì)算的g值比當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)值偏小，其可能原因是A．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下，則周期測(cè)量值偏小，則g測(cè)量值偏大，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)[線(xiàn)上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了，使周期測(cè)量值變大了，則g測(cè)量值偏小，故B正確；C．將擺線(xiàn)長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，則g測(cè)量值偏小，故C正確；D．?dāng)[動(dòng)次數(shù)少記了一次，則T偏大，則g測(cè)量值偏小，故D正確；故選BCD?！拘?wèn)3詳解】[1][2]該同學(xué)依然按照②中方式代入擺長(zhǎng)，即將擺線(xiàn)長(zhǎng)當(dāng)做擺長(zhǎng)，則解得則圖像的斜率為可得該同學(xué)的做法不影響圖像的斜率，則得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將準(zhǔn)確。三、解答題（本大題共3個(gè)小題，共36分）15.質(zhì)量m＝1kg的物體，在與物體初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能—位移的圖線(xiàn)如圖所示．(g取10m/s2)求：(1)物體的初速度；(2)物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)拉力F的大?。敬鸢浮?1)2m/s(2)0.25(3)4.5N【解析】【詳解】(1)由題圖可知初動(dòng)能為2J，Ek0＝＝2J解得：v0＝2m/s(2)在位移4m處物體動(dòng)能為10J，在位移8m處物體的動(dòng)能為零，這段過(guò)程中物體克服摩擦力做功，設(shè)摩擦力為Ff，則－Ffx2＝0－10J＝－10JFf＝N＝2.5N因Ff＝μmg故(3)物體從開(kāi)始到移動(dòng)4m這段過(guò)程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力為F－Ff，根據(jù)動(dòng)能定理有(F－Ff)·x1＝ΔEk解得F＝4.5N16.如圖所示，沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線(xiàn)為時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)為時(shí)刻的波形圖，已知波的周期大于2s，試求：（1）判斷波的傳播方向，并求波的傳播速度大小；（2）寫(xiě)出處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；【答案】（1）波